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Tecnologia

Com o prazo certo de validade

Grupo de pesquisadores norte-americanos desenvolve aparatos eletrônicos biodegradáveis construídos para durar por um tempo pré-determinado. A ideia pode levar, entre outras aplicações, à produção de dispositivos médicos que seriam absorvidos e eliminados pelo corpo depois de utilizados

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postado em 10/04/2013 19:00 / atualizado em 10/04/2013 13:30

Bruna Sensêve

O sonho dos consumidores é poder comprar produtos que durem por muito tempo. O grupo liderado pelo cientista John Rogers, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, no entanto, não está nada disposto a atender esse desejo. Não que o pesquisador seja ganancioso e deseje forçar as pessoas a gastarem desnecessariamente. Pelo contrário. Em alguns casos, ele garante, durar menos vale mais.

Rogers criou o termo “eletrônicos transitórios” para descrever dispositivos biocompatíveis que podem, por exemplo, ser implantados no corpo para liberar doses de remédios por um período programado. Uma vez que a droga contida na peça tenha sido totalmente entregue, ela já estará praticamente dissolvida, pronta para desaparecer, inofensivamente. O desenvolvimento desse tipo de tecnologia foi mostrado em setembro do ano passado na revista Science, e, nesta semana, o especialista e sua equipe mostraram os últimos avanços durante o 245º Encontro Nacional da Sociedade Americana de Química, em Nova Orleans.

Segundo o norte-americano, o desenvolvimento desses dispositivos surgiu de uma visão da eletrônica fundamentalmente diferente da mentalidade que tem prevalecido desde a criação de chips, circuitos integrados e microprocessadores há quase 50 anos. “O objetivo da indústria eletrônica tem sido construir dispositivos que durem para sempre com desempenho estável. Mas um número grande de novas oportunidades é aberto uma vez que você começa a pensar sobre um tipo de eletrônica que pode desaparecer de uma forma controlada e programável.” O meio ambiente poderia ser outro beneficiado pela ideia. Rogers prevê a fabricação de celulares que teriam um tempo certo para durar e, ao se tornarem obsoletos, não se transformariam em poluição. “Desapareceriam e não se somariam aos US$ 50 milhões anuais de lixo eletrônico gerado no mundo”, imagina.

A ideia pode parecer ambiciosa ao se considerar uma aceitação ampla dos consumidores, mas aplicabilidades mais simples, como os implantes médicos, devem ganhar logo a simpatia das pessoas. Algumas dessas peças, usadas na liberação de medicamentos ou monitoramento de uma infecção, só são necessárias por algumas semanas. Depois, precisam ser retiradas, o que exige outro procedimento cirúrgico, além do de colocação da peça. Com o uso da eletrônica transitória, essa segunda intervenção seria eliminada, pois o objeto seria dissolvido pelos fluidos corporais. Mesmo contendo metais como o silício, essas peças não são nocivas, pois o uso das substâncias é bastante baixo (veja infografia).

 

Avanços e desafios
Desde a apresentação da ideia no ano passado, novas possibilidades de uso e diversos progressos foram produzidos pela equipe de Rogers, como a possibilidade de empregar o óxido de zinco, já usado pelos especialistas em um dispositivo de fornecimento de energia sem fios. Os especialistas buscam desenvolver técnicas que também permitam um controle quase absoluto do processo de degradação dos equipamentos.

“Se você perder seu celular, você poderia ativar a transitoriedade de forma remota. A segurança dos dados estaria garantida, bastando eliminar o próprio dispositivo.” O controle também permitiria que um aparelho durasse praticamente intacto por cinco anos — tempo médio de vida útil de um celular — e, depois desse período, se degradasse rapidamente. O grande desafio para alcançar esse estágio é dominar melhor uma tecnologia ainda muito nova. Um requisito fundamental é que o dispositivo funcione de forma estável, previsível e confiável antes de ser submetido à transitoriedade, o que exigirá ainda muito estudo.

Para a professora Sônia Maria Malmonge, do Programa de Engenharia Biomédica da Universidade Federal do ABC, o controle do tempo é o grande obstáculo para a consolidação da energia. “O problema é definir com precisão o momento em que ele começa a degradar.” Especializada na área de implantes para saúde, a professora afirma que, em diversas situações clínicas, os dispositivos temporários são muito necessários. São mecanismos que precisam permanecer por um período no organismo até que o paciente esteja saudável, e o tratamento, finalizado. Ela cita que, na área médica, o exemplo mais comum é a substituição de pinos, placas e parafusos que dão sustentação mecânica e fixação para a imobilização enquanto o osso está se consolidando. Depois disso, eles não são mais necessários.

“Só que ele começa o processo de degradação desde que entra em contato com os fluidos biológicos do organismo, então o difícil é conseguir que ele apresente as propriedades necessárias durante o tempo necessário e, depois daquele momento, ele possa desaparecer. É um processo em que o controle dessa propriedade durante o tempo necessário e sua velocidade de degradação são a parte mais difícil.” Malmonge reforça, porém, que hoje alguns mecanismos conseguem ser usados com sucesso, mesmo sem esse controle, como alguns tipos de pontos cirúrgicos.


Palavra de especialista

Vários propósitos


“A proposta desse grupo teve uma motivação inicial ligada à área militar, já que ele é financiado em parte por uma agência de projetos avançados de pesquisa em defesa. Há outras agências, mas acho que a motivação inicial partiu daí. São dispositivos para serem usados mais estrategicamente na área de defesa e que poderiam depois se degradar, não deixando vestígio. Eles ampliaram essa aplicação para o uso biomédico em implantes. O que vemos de novo é a inclusão de circuitos eletrônicos nesses dispositivos que podem servir para vários propósitos. O exemplo mais simples que eles trazem é para produzir um aquecimento localizado em uma região que sofreu uma cirurgia ou um implante. O objetivo do aquecimento seria reduzir o risco de infecção após a cirurgia. Uma temperatura um pouco mais alta é mantida para não permitir o desenvolvimento de bactérias e, com isso, reduzir as chances de infecção.”

Marcelo Ganzaroli de Oliveira,
professor associado do Instituto de Química da Universidade
Estadual de Campinas (Unicamp)
 

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